Plămânii conservați în mod deosebit, de la 120 de milioane de ani, au apărut oameni de știință care au studiat păsările timpurii

ALBUQUERQUE, N. M. - Organele antice rareori se fosilizează, astfel încât paleontologii au fost uimiți să găsească rămășițele incredibil de bine conservate ale unui plămân care a aparținut unei păsări din epoca dinozaurilor.

Inițial, oamenii de știință au fost încântați să descrie exemplarul Spathula Archaeorhynchus, o pasăre care a trăit în urmă cu aproximativ 120 de milioane de ani, deoarece fosila sa avea pene rafinate conservate, inclusiv o pictură unică care nu este văzută în nicio altă pasăre cretacică, dar este frecventă la păsările din zilele noastre.

Totuși, o inspecție mai atentă a relevat faptul că plămânii păsării au fost și ei fosilizați, ceea ce înseamnă că paleontologii au descoperit cel mai vechi plămân fosilizat „informativ” care a fost înregistrat (mai multe despre asta mai târziu) și cel mai vechi plămân fosilizat văzut vreodată într-o fosilă de pasăre, a declarat studiul co - cercetătorul principal Jingmai O'Connor, profesor la Institutul de Paleontologie Vertebrată și Paleoantropologie la Academia Chineză de Științe. [Micul Dino: Reconstrucția Penei Negre ale Microraptorului]

Fosila însăși provine din formația timpurie a cretaceului Jehol Lagerstätte din nord-estul Chinei, dar O'Connor și colegii ei au găsit-o la Muzeul Naturii Shandong Tianyu, din Pingyi, unde un colecționar avid de fosile găzduiește mii de fosile de păsări pe care le-a achiziționat deasupra decenii.

Aceasta este a cincea descrisă A. spathula specimen - o pasăre fără dinți, de dimensiunea porumbeilor - dar este de departe cel mai bine păstrat, a spus O'Connor. Acest lucru este în special din cauza materialului alb pătat în cavitatea pieptului care pare a fi un plămân fosilizat.

Cercetările dezvăluie că structurile pulmonare la păsările timpurii sunt similare cu plămânii păsărilor moderne, au spus cercetătorii. Aceasta înseamnă că A. spathula probabil a avut un flux de aer unidirecțional în plămânii săi - aerul care a intrat era în mare parte proaspăt și plin de oxigen, spre deosebire de aerul din plămânii mamiferelor, care este amestecat atât cu aer nou, cât și cu aer respirat anterior, ceea ce înseamnă că are un conținut de oxigen mai mic..

"Plămânile păsărilor sunt foarte diferite de plămânii noștri și au avut structuri mult mai complexe", a spus P. Martin Sander, un paleontolog la Universitatea din Bonn din Germania, care nu a fost implicat în cercetare. „Sunt cam ca o țeavă cu sac, cu un sistem de gestionare a aerului (sacii de aer) separați de schimbătorul de gaze (plămânul propriu), care este păstrat aici."

Crocodilienii vii au, de asemenea, plămâni cu flux de aer unidirecțional, iar paleontologii au considerat că este ancestral în dinozaurii cu pene timpurii. Însă, dovezi pentru o astfel de structură pulmonară la o pasăre timpurie au fost evazive, până în prezent.

Scufundare profundă

Pentru a arunca o privire mai bună asupra presupuselor rămășițe pulmonare, "am mers și am extras câteva probe, le-am introdus în SEM [microscopul electronic de scanare] și - boom - țesutul pulmonar", a spus O'Connor. Deoarece O'Connor este specializat în anatomia scheletică (nu a organelor), a mers în John Maina, profesor de zoologie la Universitatea Johannesburg din Africa de Sud, care este expert în plămânii păsărilor vii.

"Am fost de genul:" Uite, crezi ca acesta este tesutul pulmonar? Daca crezi ca este asa, atunci niciunul dintre noi care nu sapa paleontologii in murdarie nu se poate certa cu tine ", a spus O'Connor. Contribuția Mainei a fost atât de critică, încât a devenit co-cercetător la studiu.

O analiză a țesutului a arătat că acesta conține structuri care seamănă cu capilarele de sânge, care absorb oxigenul pentru a ajuta puterea zborului extrem de energic al păsărilor. "Zborul aviar este cea mai solicitantă formă de locomoție, așa că ai nevoie de mult oxigen pentru ea", a spus O'Connor. [Fotografii: Pene din epoca dinozaurului

Este posibil ca această structură unică să fi fost unică pentru Ornithuromorpha, un clade (grup) de păsări străvechi care au supraviețuit stingerii în masă acum aproximativ 66 de milioane de ani și include păsările vii de astăzi. "Poate că această specializare a fost doar în acea cladă și a fost unul dintre numeroșii factori care au permis supraviețuirea [lor]", a spus O'Connor.

Ba mai mult, se pare că plămânul fosilizat a fost încorporat în coastele păsărilor, la fel cum sunt și astăzi plămânii păsărilor. Spre deosebire de plămânii umani, care se extind cu fiecare respirație, plămânii păsărilor sunt rigizi, astfel încât aceștia pot inspira și expira ușor în același timp, a spus O'Connor.

Țesutul nu pare să conțină stomacul rămas, așa cum se păstrează de obicei sub formă de substanță organică carbonizată neagră, a menționat ea. Mai mult, țesutul conservat este împerecheat, la fel ca un plămân modern. Nu există alte organe împerecheate care ar putea fi, și este posibil să nu fie ficatul (care este lobat), deoarece acel organ are un conținut ridicat de fier și, de obicei, se păstrează ca roșu, a spus O'Connor.

Cu toate acestea, acest specimen nu este cel mai vechi plămân înregistrat. Această onoare merge Spinolestes, un mamifer Cretace timpuriu care a plămânii fosilizați cu aproximativ 5 milioane de ani mai vechi decât pasărea recent analizată. Dar acele fosile pulmonare nu au păstrat nicio microstructura și nu oferă prea multe informații Spinolestes, în afară de asta, a avut probabil o diafragmă musculară. Deci, O'Connor apelează A. spathula fosile „primele rămășițe informative rămân”, deoarece aruncă lumină asupra evoluției păsărilor.

Rezultatele pulmonare sunt „chestii mișto”, pentru că arată „cum arăta plămânul unei păsări timpurii”, a spus Sander. Cu toate acestea, pentru că este atât de rar să vezi un organ fosilizat, este nevoie de mai multe lucrări pentru a verifica dacă acesta este un plămân, a spus el.

„Ar trebui să aplicăm diverse alte tehnici analitice pentru a confirma că zona din fosilă este cu adevărat pulmonară”, a spus el. „Dar nu m-ar surprinde dacă plămânul se poate fosila din cauza conținutului ridicat de fier, deoarece plămânul este bogat în sânge”.

Cercetarea a fost prezentată aici la cea de-a 78-a ediție anuală a Societății de Paleontologie Vertebrată ieri (18 octombrie). Acesta va fi publicat în jurnalul Proceedings of the National Academy of Sciences luni (22 octombrie).

Publicat inițial la .